课件编号10562344

1.4 洛伦兹力与现代技术(课件(共55张PPT)+作业)

日期:2024-06-12 科目:物理 类型:高中课件 查看:81次 大小:6063479Byte 来源:二一课件通
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洛伦,兹力,现代,技术,课件,55张
    INCLUDEPICTURE"分级训练.tif" INCLUDEPICTURE "F:\\物理选择性必修第二册(粤教)\\分级训练.tif" \* MERGEFORMATINET A级 合格达标 1.水平长直导线中有恒定电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同,如图所示,则电子的运动情况是(  ) A.沿路径Oa运动    B.沿路径Ob运动 C.沿路径Oc运动 D.沿路径Od运动 解析:由左手定则知只能是Oc或Od路径.而远离导线磁场减弱B减小,由半径公式r=,可知r增大,所以只能是Od路径,故D正确. 答案:D 2.薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域,高速带电粒子可穿过铝板一次,在两个区域内运动的轨迹如图所示,半径R1>R2.假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变,则该粒子(  ) A.带正电 B.在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同 C.在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同 D.在Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域 解析:粒子穿过铝板受到铝板的阻力,速度将减小.由r=可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径将减小,故可得粒子由Ⅰ区域运动到Ⅱ区域,结合左手定则可知粒子带负电,选项A、B、D错误;由T=可知粒子运动的周期不变,粒子在Ⅰ区域和Ⅱ区域中运动的时间均为t=T=,选项C正确. 答案:C 3.质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理图如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则(  ) A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小 B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大 C.只要x相同,对应的离子质量一定相同 D.只要x相同,对应的离子的电荷量一定相同 解析:粒子在加速电场中做加速运动,由动能定理得:qU=mv2,解得:v=.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=,可得:r==,所以:x=2r=;若离子束是同位素,则q相同而m不同,x越大对应的离子质量越大,故A错误,B正确.由x=可知,只要x相同,对应的离子的比荷一定相等,离子质量和电荷量不一定相等,故C、D错误. 答案:B 4.(多选)一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.设质子的质量为m、电荷量为q,则下列说法正确的是(  ) A.D形盒之间交变电场的周期为 B.质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大 C.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 D.质子离开加速器时的最大动能与R成正比 解析:D形盒之间交变电场的周期等于质子在磁场中运动的周期,A正确;由r=得:当r=R时,质子有最大速度vm=,即B、R越大,vm越大,vm与加速电压无关,B正确,C错误;质子离开加速器时的最大动能Ekm=mv=,故D错误. 答案:AB 5.如图所示,在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对质量与电荷量都相等的正、负粒子分别以相同速率沿与x轴成30°角的方向从原点射入磁场,则正、负粒子在磁场中运动的时间之比为(  ) A.1∶2      B.2∶1 C.1∶ D.1∶1 解析:正、负粒子在磁场中运动轨迹如图所示,正粒子做匀速圆周运动在磁场中的部分对应圆心角为120°,负粒子做匀速圆周运动在磁场中的部分对应圆心角为60°,故时间之比为2∶1. 答案:B B级 等级提升 6.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是(  ) A.进入磁场时速度从 ... ...

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